DE19647989B4 - Tapping or chuck with wireless error transmission - Google Patents

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Abstract

Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit einer eingebauten Überwachungselektronik zur Signalisierung von Fehlern über eine drahtlose Übertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Futter (1) ein durch einen Schwungmassenantrieb (9) angetriebener Dynamo (7) zur Stromerzeugung für den Betrieb der Überwachungselektronik (4) eingebaut ist.tapping or chuck with built-in monitoring electronics for signaling from mistakes over a wireless transmission device, characterized in that in Lining (1) driven by a flywheel mass drive (9) Dynamo (7) for power generation for the operation of the monitoring electronics (4) is installed.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit einer eingebauten Überwachungselektronik zur Signalisierung von Fehlern über eine drahtlose Übertragungseinrichtung.The The invention relates to a tapping or chuck with a built-in monitoring electronics for signaling errors via a wireless transmission device.

Beim Gewindeschneiden, aber auch in entsprechender Weise beim Bohren, treten u.a. durch abgenutzte Werkzeuge Fehler auf, die rechtzeitig erkannt werden müssen, um den Fertigungsablauf nicht unnötig zu behindern und Folgefehler und Beschädigungen an der Maschine und am Werkstück zu vermeiden. Beispielsweise beim Gewindeschneiden wird durch derartige Fehler ein Längenausgleich des Gewindeschneidfutters zusammengeschoben, was in ein elektrisches Signal umgesetzt werden kann.At the Tapping, but also in a similar manner when drilling, kicking u.a. through worn tools errors on the timely need to be recognized so as not to impede the production process unnecessarily and consequential errors and damage on the machine and on the workpiece too avoid. For example, when tapping is by such Error a length compensation of Threading chuck pushed together, resulting in an electric Signal can be implemented.

Neben der Möglichkeit, derartige Bewegungen des Gewindeschneidfutters über End- oder Näherungsschalter und Kabelverbindungen nach außen zu melden, ist dabei auch bereits vorgeschlagen worden, drahtlose Übertragungseinrichtungen vorzusehen, die die Signale der eingebauten Überwachungselektronik als elektromagnetische oder optische Signale nach außen abstrahlen, um über einen externen Empfänger die Fehlermeldungen aufzunehmen und dementsprechend die Steuerung des Antriebs der Gewindeschneidmaschine oder der Bohrmaschine zu beeinflussen.Next The possibility, Such movements of the tapping chuck via end or proximity switch and cable connections to the outside Report, it has also been proposed, wireless transmission equipment provide the signals of the built-in monitoring electronics as electromagnetic or optical signals to the outside radiate over an external receiver to record the error messages and accordingly the controller the drive of the tapping machine or the drill to influence.

Neben einer apparativ sehr aufwendigen und störungsanfälligen Versorgungseinrichtung für die eingebaute Überwachungselektronik mit Hilfe von eingekoppelten elektromagnetischen Wellen – man vgl. hierzu beispielsweise die EP 07 39 682 A2 – hat man bisher üblicherweise ins Bohrfutter eingebaute Batterien zum Betrieb der eingebauten Überwachungselektronik und der nachgeschalteten drahtlosen Übertragungseinrichtung verwendet. Dies aber bedingt, daß die Überwachungselektronik dahingehend aufgerüstet werden muß, daß sie auch die Batteriespannung und Batterieleistung mit überwacht, und daß bei einem Absinken der Batte rieleistung unter einen vorgegebenen Grenzwert jedesmal ein recht aufwendiger Austausch der Batterie notwendig ist.In addition to a very complex apparatus and fault-prone supply device for the built-in monitoring electronics with the aid of coupled electromagnetic waves - see. this example, the EP 07 39 682 A2 - Has been used usually built into the chuck batteries for operating the built-in monitoring electronics and the downstream wireless transmission device. However, this requires that the monitoring electronics must be upgraded to the effect that it also monitors the battery voltage and battery power, and that at a drop in the battery power under a given limit every time a fairly expensive replacement of the battery is necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gewindeschneid- oder Bohrfutter der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei vereinfachtem Aubau der Elektronik ein störender aufwendiger Batteriewechsel vermieden werden kann.Of the The invention is therefore based on the object of providing a threading or chuck of the type mentioned in such a way that when simplified Aubau the electronics a disturbing consuming battery replacement can be avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Futter ein durch einen Schwungmassenantrieb angetriebener Dynamo zur Stromerzeugung für den Betrieb der Überwachungselektronik eingebaut ist.to solution this object is inventively provided that in the Lining a dynamo powered by a flywheel mass drive for power generation for the operation of the monitoring electronics is installed.

Ein Bohrfutter mit einem Schwungmassenantrieb ist bereits aus der US 3,061,849 bekannt. Während beim Anmeldungsgegenstand ein Gewindeschneidfutter mit einem darin gespannten Werkzeug rotiert – wobei eine eingebaute Überwachungselektronik Fehler erkennt und über eine drahtlose Übertragungseinrichtung nach außen melden soll, um daraus resultierend entsprechende gegensteuernde Maßnahmen ergreifen zu können, was natürlich den Aufbau oder das Vorhandensein einer Energiequelle für diese Sendungen nach außen erforderlich macht – handelt es sich bei der US 3,061,849 um einen ganz anderen Typ einer Bearbeitungsmaschine, bei dem beim Gewindebohren nur das Werkstück angetrieben wird und der retardierend gegenüber dem Werkstück mit verdrehte Gewindebohrer über Kupplungen und ein Planetengetriebe eine Schwungmasse antreibt, die beim Zurückziehen des Gewindebohrers durch Ausklinken und Umschalten der Kupplung und entsprechend schnelleres Weiterdrehen des Bohrers aufgrund der höheren Rotationsgeschwindigkeit der Schwungmasse, den Bohrer aus dem Werkstück herausschraubt. Der Schwungmassenantrieb hat hierbei nur eine einzige Sicherheitsfunktion, nämlich im Überholverfahren das Werkzeug aus dem Werkstück herauszuschrauben. Abgesehen davon, dass hierfür eine äußerst komplizierte Konstruktion erforderlich ist, geht es hierbei auch nicht um den An trieb für irgendein Strom erzeugendes Gerät, um elektrische Funkmeldungen nach außen absetzen zu können.A drill chuck with a flywheel drive is already out of the US 3,061,849 known. While in the subject of the application a tapping with a tool clamped therein rotates - a built-in monitoring electronics detects errors and report a wireless transmission device to the outside, as a result can take appropriate countermeasures, which of course the construction or the presence of a source of energy for these broadcasts required to the outside - it is at the US 3,061,849 to a very different type of machine tool, in which only the workpiece is driven during tapping and the retarding against the workpiece with twisted taps on clutches and a planetary gear drives a flywheel, when retracting the tap by notching and switching the clutch and correspondingly faster further rotation of the drill due to the higher rotational speed of the flywheel, the drill herausschraubt from the workpiece. The flywheel mass drive in this case has only one safety function, namely to unscrew the tool from the workpiece in the overhauling procedure. Apart from the fact that this is an extremely complicated construction is required, this is not about the drive to any power generating device to settle electrical radio messages to the outside can.

Am Dynamo ist dabei eine Schwungmasse angeflanscht, die insbesondere beim Reversieren des Gewindeschneidfutters von Rechts- auf Linkslauf oder von Linksauf Rechtslauf, aber selbstverständlich auch beim Anfahren und Abbremsen durch das entstehende Trägheitsmoment in der jeweiligen Gegenrichtung weiterdreht, wobei dann durch diese Relativbewegung im Dynamo elektromagnetische Spannung induziert wird, bis durch die dadurch entstehende Kopplung zum Schwungmassenantrieb die Umdrehungsgeschwindigkeit des Dynamos und des Schwungmassenantriebs sich ausgeglichen haben.At the Dynamo is flanged to a flywheel, in particular when reversing the tapping chuck from right to left or from left to right, but of course also when starting and Deceleration by the resulting moment of inertia in the respective Counter-direction continues to rotate, in which case by this relative movement in the dynamo electromagnetic voltage is induced until through The resulting coupling to the flywheel drive the rotational speed of the dynamo and the flywheel drive.

Um dabei einen gleichmäßigen Betrieb der eingebauten Überwachungselektronik durch die vom Dynamo erzeugte elektrische Energie zu gewährleisten, ist dem Dynamo ein Speichermedium, beispielsweise ein Akku oder ein Kondensator, nachgeschaltet, von dem aus die Überwachungselektronik versorgt wird.Around doing a steady operation the built-in monitoring electronics by ensuring the electrical energy generated by the dynamo, Dynamo is a storage medium, such as a battery or a capacitor, downstream, from which the monitoring electronics is supplied.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die drahtlose Übertragungseinrichtung mit einer Infrarot-Leuchtdiode zum Signalisieren der Fehler nach außen zu versehen.Finally lies It is also within the scope of the invention, the wireless transmission device with an infrared light emitting diode for signaling the error to the outside.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung, die ein Gewindeschneidfutter mit Infrarot-Überwachungssystem in teilweise geschnittener Seitenansicht zeigt.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of an embodiment and with reference the drawing showing a tapping chuck with infrared monitoring system in a partially sectioned side view shows.

Das gezeigte Gewindeschneidfutter 1 mit seinem Futterschaft 2 ist mit einer Bohrung 3 im Futterschaft versehen, in der ein Elektronikbauteil 4 zur Ermittlung und Aufbereitung etwaiger Fehler und zur Signalaufbereitung für die Infrarot-Leuchtdiode 5 eingebaut ist. Deren Wirkbereich nach außen ist als Sektor 6 mit eingezeichnet. Zur Stromversorgung des Elektronikbauteils 4 dient ein Dynamo 7 mit nachgeschaltetem Speichermedium 8, beispielsweise einem Akku oder einem Kondensator. Das Gehäuse des Dynamos 7 ist fest mit dem Futterschaft verbunden, während der Rotor des Dynamos mit einer Schwungmasse 9 verbunden ist. Beim Anfahren und Abbremsen des Gewindeschneidfutters sowie beim Reversieren von Rechts- auf Linkslauf und umgekehrt ergeben sich durch das Trägheitsmoment unterschiedliche Drehrichtungen und/oder Drehgeschwindigkeiten des Gehäuses des Dynamos 7 gegenüber dem Rotor mit der Schwungmasse 9. Durch diese Differenzbewegungen wird Energie erzeugt, die im Speichermedium 8 für die Infrarot-Elektronik bereitgehalten wird.The tapping chuck shown 1 with his feed shaft 2 is with a hole 3 provided in the feed shank, in which an electronic component 4 for the determination and processing of possible errors and signal conditioning for the infrared light emitting diode 5 is installed. Their effective range to the outside is as a sector 6 marked with. To power the electronic component 4 serves a dynamo 7 with downstream storage medium 8th For example, a battery or a capacitor. The housing of the dynamo 7 is firmly connected to the feed shaft, while the rotor of the dynamo with a flywheel 9 connected is. When starting and braking the tapping chuck and when reversing from right to left-hand rotation and vice versa, the inertia torque results in different directions of rotation and / or rotational speeds of the housing of the dynamo 7 opposite the rotor with the flywheel 9 , These differential movements generate energy in the storage medium 8th is kept ready for the infrared electronics.

Claims (6)

Gewindeschneid- oder Bohrfutter mit einer eingebauten Überwachungselektronik zur Signalisierung von Fehlern über eine drahtlose Übertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Futter (1) ein durch einen Schwungmassenantrieb (9) angetriebener Dynamo (7) zur Stromerzeugung für den Betrieb der Überwachungselektronik (4) eingebaut ist.Tapping or chuck with built-in monitoring electronics for signaling faults via a wireless transmission device, characterized in that in the chuck ( 1 ) by a flywheel mass drive ( 9 ) powered dynamo ( 7 ) for power generation for the operation of the monitoring electronics ( 4 ) is installed. Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dynamogehäuse fest mit dem Futter (1) und die exzentrisch angeordnete Schwungmasse (9) mit dem Rotor des Dynamos (7) verbunden sind.Tapping or chuck according to claim 1, characterized in that the dynamo housing fixed to the chuck ( 1 ) and the eccentrically arranged flywheel ( 9 ) with the rotor of the dynamo ( 7 ) are connected. Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dynamo (7) ein Speichermedium (8) nachgeschaltet ist.Tapping or chuck according to claim 1 or 2, characterized in that the dynamo ( 7 ) a storage medium ( 8th ) is connected downstream. Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium (8) ein Akku ist.Tapping or chuck according to claim 3, characterized in that the storage medium ( 8th ) is a battery. Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium (8) ein Kondensator ist.Tapping or chuck according to claim 3, characterized in that the storage medium ( 8th ) is a capacitor. Gewindeschneid- oder Bohrfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Übertragungseinrichtung eine Infrarot-Leuchtdiode (5) enthält.Tapping or drill chuck according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the wireless transmission device has an infrared light-emitting diode ( 5 ) contains.
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